氨能量分数和喷射策略对双燃料低速机燃烧与排放影响

摘要

面向高效率、低NO_(x)排放的氨燃料船机开发,利用Converge软件构建大缸径、高压直喷氨-柴双燃料发动机三维数值模型,基于氨部分预混的高压直喷预混-扩散混合控制燃烧模式,探究了引燃柴油单段和两段喷射策略及氨能量分数对缸内燃烧、单缸性能及NO_(x)排放的影响.结果表明:在低速机满负荷条件下,相同氨能量分数时,引燃柴油单段喷射可实现更高的指示热效率,但最大爆发压力和NO_(x)排放增加;两段喷射策略在氨能量分数为95%时,通过降低缸内高温且低氨质量分数区,在维持高指示热效率的同时,实现NO_(x)生成相比单段喷射策略分别降低29.6%和17.7%;此外,两种喷射策略下平均压力升高率和最大压力升高率对氨的喷射正时更加敏感.